Una nuova specie di vespa parassitoide sfrutta gli adulti dei moscerini della frutta per riprodursi

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Scoperta la prima specie di vespa parassitoide in grado di ovodeporre negli stadi adulti di diverse specie di Drosophila.

Quando andiamo a fare una passeggiata in un parco o in un bosco, ma anche solo nel giardino del nostro quartiere, non è raro imbattersi in numerosissimi piccoli insetti. Nella bella stagione vediamo facilmente coccinelle e farfalle, ma anche i “moscerini” e le zanzare che disturbano le serate estive, eppure questi piccoli artropodi non sono certamente i soli ad abitare la nostra penisola!

Gli insetti sono infatti il più grande dei raggruppamenti animali, con circa un milione di specie fino ad ora conosciute. Non sappiamo esattamente, e per davvero, quanti siano, e non abbiamo nemmeno compreso del tutto (obiettivo sfortunatamente poco raggiungibile in ogni settore della scienza) la loro fisiologia e diversità intrinseca.

Può quindi capitare di imbattersi, magari mentre si sta studiano tutt’altro, in nuove specie di insetti o di osservare comportamenti mai documentanti prima. È successo al gruppo di ricercatori guidato dall’entomologo Logan D. Moore: nel loro studio pubblicato su Nature poco tempo fa, i ricercatori dell’Università del Mississippi descrivono una nuova specie di vespa parassitoide, caratterizzata da un comportamento riproduttivo alquanto peculiare…

Che cosa sono gli insetti parassitoidi?

I parassitoidi sono quegli animali che trascorrono parte del loro ciclo vitale sopra o dentro un ospite, portandolo inesorabilmente alla morte. A differenza loro, i “classici” parassiti si limitano a diminuire la fitness riproduttiva o indebolire le difese immunitarie dell’ospite, non portandolo necessariamente alla morte. Tra gli insetti, molti parassitoidi appartengono al gruppo degli imenotteri e sono quasi tutti vespe. Una classica vespa parassitoide ovodepone all’interno della larva di un altro insetto e le larve ovodeposte ne mangiano la carne, uccidendola piano piano.

Le vespe parassitoidi della sottofamiglia Euphorinae (famiglia Braconidae) sono le più comuni vespe parassitoidi imagobionti: significa che il parassitismo si riferisce a uno specifico stadio vitale dell’ospite, ovvero quello adulto. Al di fuori di questo gruppo la strategia è rara, probabilmente perché gli ospiti adulti sono molto più mobili rispetto ai giovanili, alle larve e alle uova, ma anche perché il loro esoscheletro è più resistente e quindi impenetrabile senza un ovodepositore molto specializzato. Oltre a questo non dobbiamo dimenticare il lato etologico: gli adulti possono difendersi o rilasciare sostanze chimiche repellenti che le larve non hanno ancora. Questo tipo di parassitoidismo avrebbe però anche dei vantaggi: primo, la ridotta competizione per i propri ospiti (perché gli adulti sono più difficili da sfruttare); secondo, una possibile diminuita risposta immunitaria della loro preda.

Un ospite inaspettato e una nuova specie

A Marzo del 2023, il gruppo di ricerca di Moore stava monitorando le infestazioni da nematodi nei moscerini (genere Drosophila) quando ha trovato una larva di una vespa parassitoide appartenente alla famiglia Braconidae nell’addome di Drosophila affinis. Molti aspetti della biologia di questa famiglia rimangono ancora inesplorati e, nonostante l’ampia diversità biologica delle vespe parassitoidi, non era ancora stata trovata una specie di vespa parassitoide in grado di svolgere il suo ciclo vitale all’interno di una specie di Drosophila adulta!

“Tutte le vespe parassitoidi note delle mosche attaccano e si sviluppano all’interno degli stadi di vita immaturi” afferma il professor Matthew J. Ballinger, coautore della ricerca e nonostante 200 anni di ricerca sulle vespe parassitoidi di Drosophila e di altre mosche, non ci siamo mai imbattuti in una specie che attaccasse lo stadio adulto, fino a ora”

I ricercatori hanno anche scoperto, sfruttando analisi genetiche, record morfologici e analisi tassonomiche, che la larva apparteneva a una specie non ancora descritta del genere Syntretus, a cui hanno dato il nome Syntretus perlmani. Si aprono quindi le porte per studiare un nuovo modello di conflitto evoluzionistico: quali sono le strategie di protezione messe in atto dai moscerini della frutta? Quali sono invece le strategie di riproduzione del parassitoide?

Il ciclo vitale Syntretus perlmani

S. perlmani si trova facilmente nelle zone rurali e periferiche del Mississippi, dell’Alabama e della Carolina del Nord, ma probabilmente ha un range di distribuzione più ampio, lungo il lato Est dell’America del Nord. Dopo la deposizione delle uova nell’ospite, le larve crescono nel giro di venti giorni e, una volta mature, escono dall’addome dell’ospite dorso – lateralmente, mangiandone la cuticola. A questo stadio, esplorano il substrato per poi impuparsi poco sotto la sua superficie. La vespa adulta emerge dopo circa venticinque giorni e il ciclo può ricominciare, partendo dalla ricerca di un ospite su cui deporre.

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Gli scienziati dell’Università del Mississippi hanno esplorato la possibilità che questa nuova specie possa infestare anche D. melanogaster (e quindi potenzialmente anche altre specie di mosche, oltre D. affinis), il moscerino della frutta per antonomasia che in molti conosceranno. Per testare questa ipotesi, gli scienziati hanno esposto S. perlmani a esemplari di D. melanogastrer da poter parassitare. Su una cinquantina di infezioni confermate, in tutto gli scienziati sono riusciti a far sviluppare nove vespe fino all’età adulta. I numeri sono molto simili a quelli riscontrati, sempre in laboratorio, per D. affinis: sembra quindi verosimile che questa nuova specie di vespa parassitoide sia in grado di ovodeporre in ospiti adulti diversi.

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Ciclo vitale di S. perlmani e distribuzione spaziale della specie. Immagine: dalla pubblicazione.

Il vantaggio di essere (o diventare) generalisti

Fino a ora si pensava che il genere Synteretus, e in particolare la tribù Syntretini, parassitasse solamente altri imenotteri. I moscerini della frutta sono invece piccoli ditteri, molto diversi sia per dimensioni che per morfologia. Questa sorprendente peculiarità biologica può essere spiegata in due modi.

S. perlmani potrebbe essere in grado di parassitare ordini di insetti olometaboli differenti (imenotteri e ditteri), oppure siamo di fronte ad una vera e propria transizione evoluzionistica. Questo generalismo nella scelta dei propri ospiti potrebbe essere il segno di uno shift di preferenza di parassitoidismo.

Come i ricercatori ci ricordano però, è importante continuare a studiare la biologia e l’ecologia di questi strabilianti insetti:

“Siamo entusiasti di scoprire di più sulla nuova specie e speriamo che altri ricercatori inizino i propri progetti per comprendere meglio la biologia del parassitoidismo, l’ecologia e l’evoluzione (di questa specie), nei prossimi anni”

Riferimenti: Moore, L. D., Chris Amuwa, T., Shaw, S. R., & Ballinger, M. J. (2024). Drosophila are hosts to the first described parasitoid wasp of adult flies. Nature, 633, 840–847. doi: 10.1038/s41586-024-07919-7

Immagine in apertura: la copertina di Nature dedicata alla ricerca di Moore e colleghi